[發明專利]1,3,6?己烷三腈的制備方法

有效

• 申請號: 201510534163.2
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN105037203B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 劉鵬;田麗霞;梅銀平
• 申請（專利權）人: 石家莊圣泰化工有限公司
• 主分類號: C07C255/05
• 分類號: C07C255/05;C07C253/14;H01M10/0567
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙)13115
• 代理人: 劉聞鐸

技術領域

本發明屬于化合物制備的技術領域，具體涉及一種1,3,6-己烷三腈的制備方法。

背景技術

1,3,6-己烷三腈主要用作有機合成中間體，高沸點溶劑，電解液添加劑。目前隨著純電動汽車以及電動自行車的發展，鋰離子電池能量密度已經不能滿足需求。發展高電壓是未來研究方向之一。傳統的碳酸酯電解液會在4,5V電壓以上發生分解，電解液的持續分解會嚴重影響電池性能，向電解液中添加電解液添加劑提高電池的性能已迫在眉睫。

蘇聯應用化學雜志(Journal of Applied Chemistry of the USSR，1972，2683-2684)公開了在鈉存在下，從2-氨基-1-環戊烯-1-腈和丙烯腈制備1，3，6-己烷三腈的方法，但是鈉的使用導致工藝的安全性不高，原料2-氨基-1-環戊烯-1-腈不易得到，工業化困難。因而，研究一種可工業化生產的1,3,6-己烷三腈的制備方法，是我們不斷追尋的目標。

發明內容

本發明為解決現有技術中制備1,3,6-己烷三腈的方法難以工業化，制備1,3,6-己烷三腈純度低、白度差的技術問題，提供了一種1,3,6-己烷三腈的制備方法，可實習產率高、原材料易得，反應控制簡單，產品純度高的效果。

本發明為實現其目的采用的技術方案是：

1,3,6-己烷三腈的制備方法，包括以下步驟：

A、1,6-二氰基-2-己烯的制備：以1,4-二氧六烷為反應溶劑，將1,6-二氯-2-己烯與NaCN置于1,4-二氧六烷中，于40-101℃下進行取代反應，得到1,6-二氰基-2-己烯；

B、1,3,6-己烷三腈的制備：將步驟A制備的1,6-二氰基-2-己烯與HCl甲醇溶液于40-60℃下反應4-6h，然后向其中加入NaCN于40-101℃下進行取代反應，得到1,3,6-己烷三腈。

步驟A和步驟B中的取代反應的反應時間均為2-7h。

步驟A中1,6-二氯-2-己烯與NaCN的摩爾比為1：(2-3)。

步驟B中1,6-二氰基-2-己烯與HCl甲醇溶液反應所得產物與NaCN的摩爾比為1：(1-2)。

步驟A中還加入了催化劑，所述催化劑選自CuCl、Cu₂O、CuBr中的一種。

1mol的1,6-二氯-2-己烯所用反應溶劑1,4-二氧六烷的量為200-800ml。

1mol的1,6-二氯-2-己烯所用催化劑的量為0.5g。

步驟B中1mol的1,6-二氯-2-己烯所用HCl的甲醇溶液的量為90g。

本發明的有益效果是：本發明提供了一種新的1,3,6-己烷三腈的制備方法，除與傳統的工藝為完全不同的制備方法之外，還克服了在鈉存在條件下制備1,3,6-己烷三腈的存在的安全問題，使得工藝更為安全，同時也實現了大規模工業生產的需要，此外，本發明的制備方法還具有產率高、原材料易得，反應控制簡單，產品純度高等優點。同時，本發明制備的1,3,6-己烷三腈可以在正極表面成膜，隔斷過渡金屬離子在高電壓下催化電解液分解，從而提高電池性能。

附圖說明

圖1是添加有1％1，2-二氟-1,3-丙烷磺酸內酯的電池和添加基礎電解液添加劑的電池分別于65℃循環50周前后的EIS圖。

具體實施方式

本發明為解決現有技術中制備1,3,6-己烷三腈的方法難以工業化，制備1,3,6-己烷三腈純度低、白度差的技術問題，提供了一種1,3,6-己烷三腈的制備方法，可實現產率高、原材料易得，反應控制簡單，產品純度高的效果，其中本方法制備中所用的HCl甲醇溶液均可在市場上買到，其是將HCl氣體溶解到甲醇溶液中形成飽和溶液，下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1

1,3,6-己烷三腈的制備方法，包括以下步驟：

A、1,6-二氰基-2-己烯的制備：以1,4-二氧六烷為反應溶劑，將1mol 1,6-二氯-2-己烯、0.5g CuCl與2mol NaCN置于1,4-二氧六烷中，于40℃下進行取代反應2h，得到1,6-二氰基-2-己烯；

B、1,3,6-己烷三腈的制備：將步驟A制備的1,6-二氰基-2-己烯與90gHCl甲醇溶液于40℃下反應4h，然后向其中加入NaCN于40℃下進行取代反應2h，得到1,3,6-己烷三腈，計算收率為52.1％，檢測產品的純度為99.55％、產品色號APHA為15、產品水分為16PPM。

實施例2

1,3,6-己烷三腈的制備方法，包括以下步驟：